1、1知识与技能学习科学发展史上“自然发生说”被否定的一些重要历史片断，知道生物科学的研究方法，学会科学研究的一般程序，尝试像科学家一样实验。第二节生物科学的学习过程第二节生物科学的学习过程2过程与方法通过分析科学发展史上“自然发生说”被否定的一些重要片断，学会如何进行辩证思维，培养实验能力和分析解决问题的能力；通过像科学家一样实验的学习，学会如何进行科学的生物实验。3情感态度与价值观通过对科学史的学习，培养学生勇于挑战权威、探索真理的高尚品质，激发学生学习生物科学的热情。通过像科学家一样实验的学习，培养学生严谨的科学态度。一、科学家不断实验，挑战一、科学家不断实验，挑战“自然发生说自然发生说”1
2、雷迪的实验：还未证实。2尼达姆的实验：确实能自然发生。3斯巴兰扎尼的实验：不会自然发生。4巴斯德的实验：不能自然发生。自然发生自然发生微生物微生物生命生命微生物微生物二、像科学家一样实验：科学实验二、像科学家一样实验：科学实验 1科学实验的步骤：观察 作出假设 数据和 数据得出结论 2用科学的实验方法，透过现象看本质，常用的科学方法有：(1)观察：观察必须 、，并如实 。(2)测量：会正确使用测量工具。测量应力求 ，要多次测量求 其 。记录测量结果时使用 单位。(3)实验设计：巧妙地 是生物科学研究中检验预测正确性的最佳途径。(4)收集数据和分析数据：如实地收集数据，再运用数学知识 ，得出独到
3、的见解，并通过 的形式与他人交流。(5)安全实验：科学实验需要确保实验 。只有完全理解并能自觉遵守实验安全守则 才能确保实验安全。提出问题提出问题设计实验设计实验收集收集 分析分析准确准确精确精确平均值平均值真实真实记录记录标准计量标准计量设计实验设计实验整理、分析、整理、分析、归纳归纳实验报告实验报告安全安全1在科学家挑战“自然发生说”的各个实验中，腐肉、羊肉汤和果汁的作用是()A培养基B诱导剂C催化剂 D激活剂【解析】培养基的作用是为微生物的生长提供营养物质。【答案】A2首先对“自然发生说”提出异议的是()A雷迪 B尼达姆C斯巴兰扎尼 D巴斯德【解析】首先，对自然发生说提出异议的是雷迪，最
4、后否定的是巴斯德。【答案】A3雷迪设计的实验主要应用了下列哪些原则()科学性原则可行性原则单一变量原则对照原则A BC D【解析】雷迪的实验目的是证明腐肉不能生蛆，蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化而成的。单一变量是苍蝇是否与肉接触，并设计了苍蝇与肉接触和不接触作为对照。【答案】D4下列实验操作中，正确的是()A实验用剩的药品应放回原试剂瓶B给烧杯加热时，要垫上石棉网C向燃烧着的酒精灯里添加酒精D给盛满液体的试管直接加热【解析】A项违反了药品使用安全规则，C、D违反了加热及用火安全的规定。【答案】B5下列有关观察的说法，不正确的是()A观察必须通过感官去收集信息B有时需要使用一些辅助工具C亲自观察的结果
5、一定正确D对观察到的内容必须如实地记载【解析】观察的结果有时不一定正确，还需要通过实验进行证实。【答案】C6生物探究实验需要采用科学的方法和程序，步骤如下：观察现象分析问题设计实验分析结果得出结论提出问题作出假设进行实验正确的排序应该是()A BC D【解析】生物探究实验的一般程序是：观察现象，提出问题分析问题，作出假设设计实验，进行实验分析结果，得出结论。【答案】C一、支持或挑战一、支持或挑战“自然发生说自然发生说”的实验比较的实验比较 几种灭菌方法：(1)“巴氏”消毒法；指在规定时间内以不太高的温度处理液体食品的一种加热灭菌方法。此法既可以达到灭菌的目的，又不致损害食品质量。(2)化学灭菌
6、法：用0.1%高锰酸钾、35%甲醛灭菌。(3)高压蒸汽灭菌法：在100 kPa的压力和121 下，维持1530 min，可杀灭包括芽孢在内的一切微生物。二、关于实验设计二、关于实验设计 1实验设计的基本内容 (1)实验名称：是一个关于什么内容的实验。(2)实验目的：要探究或者验证什么问题。(3)实验原理：进行实验的科学依据。(4)实验对象：进行实验的主要对象。(5)实验条件：完成该实验必需的仪器、设备、药品条件。(6)实验方法与步骤：实验采用的方法及必需的操作程序。(7)实验测量与记录：对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录。(8)实验结果预测及分析：预测可能出现的实验结果并分析原因。
7、(9)实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。2实验设计的基本原则实验设计的基本原则有：单一变量原则、平行重复原则、对照原则等。中学阶段所要求的实验设计一般多采用对照原则，因为科学、合理地设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。3实验设计的基本思路实验设计的基本思路如下：首先，明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件；其次，精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法；最后，能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果，并得出科学的实验结论。4实验设计应注意的问题(1)在掌握实验目的、原理的基础上确定实验方法。(2)严格遵循实验
8、设计的基本原则，准确设置对照或变量。(3)注意实验程序的科学性、合理性。(4)对实验现象进行准确的观察、测量、记录。(5)能够预测可能出现的实验结果及其导致原因，并能够得出科学的实验结论。哪“天地合气万物有生”“腐草为萤”和“蝉固朽木所化也”，等说法与下列位科学家所支持的生物学观点一致()A雷迪 B尼达姆C斯巴兰扎克 D巴斯德【自主探究】_B_【规范解答】“天地合气万物有生”“腐草为萤”和“蝉固朽木所化也”等说法是我国古人通过观察得出了低等生物是由非生命物质自然产生的，这叫做自然发生说或自生说。在给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提出了质疑并进行了实验，斯巴兰扎尼通过实验否定“自然发生说”，而
9、巴斯德最终通过实验得出结论，证明“自然发生说”是错误的，只有尼达姆是这一论点的支持者。易混淆科学家的观点。1.尼达姆在实验中无论是用肉汤还是用植物种子和杏仁煮汤，最后汤中都出现了大量的微生物。他分析得出结论的理由不包括()A软木阻挡了外界微生物的进入B汤内原有的微生物被煮死C不同种类的汤作对照出现了相同的结果D软木上可能带有微生物【解析】尼达姆通过该实验得出微生物能自然发生，A、B、C都是他得出结论的理由。【答案】D装置场所温度棉花状态数日后的现象甲日光23 潮湿全部发芽乙日光23 干燥没有发芽丙黑暗23 潮湿全部发芽丁黑暗23 干燥没有发芽 (2009年湖南市统考)在培养皿底部铺上棉花，将生
10、理状况相同的豌豆种子放在棉花上。实验过程与结果如下表所示：以上实验最能证明种子发芽需要()A阳光 B空气C温度 D水【自主探究】_D_A项甲与丙对照得出，阳光不是种子发芽的必要条件B项该题的实验中未涉及空气，无法判断C项从甲、乙、丙、丁四组中，可以看出温度均为23，是恒定的，不属于变量D项甲和乙对照、丙和丁对照，不论在黑暗还是日光下，潮湿的种子都发芽【规范解答】实验过程中易忽略单一变量原则。2.一位学生想研究蜗牛爱吃白菜还是爱吃卷心菜，他将两种菜叶均切成小块，并准备10个容器，在每个容器中均放置一只蜗牛和每种菜叶各一块。三天后，对每种菜叶的面积进行测量并记录数据。有人认为此实验不科学，他的理由
11、中不正确的是()A实验开始时所用的菜叶的小块未经测量，它们可能不相等B每种菜叶的厚度可能不等，因此其实际大小可能不等C对蜗牛的情况未做说明D只需要两个相同的容器，各放入一只相同大小的蜗牛，其他相同【答案】D1斯巴兰扎尼的实验中，由于烧瓶中缺乏足够的空气，因而不能否定“自然发生说”。巴斯德是如何解决的()A将装有酵母菌浸液的瓶子消毒后带到阿尔卑斯山的山顶，暴露后密封B将装有酵母菌浸液的瓶子消毒，把玻璃瓶颈拉成鹅颈状弯曲C将烧瓶长时间煮沸加热D将烧瓶消毒后不密封【解析】巴斯德把玻璃瓶颈拉成鹅颈状弯曲，解决了防止微生物污染肉汤和瓶内没有空气的问题，使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中，这样瓶子虽未
12、密封，仍能保持无菌。【答案】B2下列关于实验安全的说法错误的是()A实验中试管口必须朝向自己不能朝向他人B实验中试管口切勿朝向自己或他人C化学药品不要随意倒进水槽中D只有完全理解并能自觉遵守实验安全守则，才能确保实验安全【解析】科学实验需要确保实验安全。只有完全理解并能自觉遵守实验安全守则才能确保实验安全。在实验中，试管口切勿朝向自己或他人是加热及用火安全的规定，不要随意把化学药品倒进水槽是化学药品安全使用的规定。【答案】A3下列关于科学实验的说法错误的是()A用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察B预测是根据现有证据和既往实验对将来的事件作出推论C预测必须是正确无误的D通过测量科学家能把观
13、察的结果表达得更加精确【答案】C4在设计对照实验时，应当注意的问题是()A所有的变量都相同B所有的变量都不相同C除实验变量外其他变量都不相同D除实验变量外其他变量都相同【解析】所有的实验都有变量，即变化的因素。科学探究往往需要做对照实验，在对照实验中，除了实验变量不相同外，其他条件都必须相同。只有这样才能说明最后的实验结果差异是由实验变量引起的。【答案】D5有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少()A施用有机肥和适量化肥的对照田B既不施用有机肥也不施用化肥的对照田C施用大量化肥和少量有机肥的对照田D施用少量化肥和大量有
14、机肥的对照田【解析】实验设计过程要符合实验设计原则，本题缺乏对照实验，即施肥后植物生长状况的共同参照标准。【答案】B 6阅读下列内容，完成有关实验设计的相关问题。在过去很长的一段时间里，人们看到苍蝇聚集在腐肉周围，就认为腐肉能产生出苍蝇；大雨过后，青蛙出现在泥沼中，人们就认为池塘的淤泥中能长出青蛙。到了17世纪中叶，雷迪设计了一组对照实验，证实了苍蝇是不可能从腐肉中自发地产生出来的(如右图所示)。雷迪把大小相同的两块肉放在两个完全相同的罐子中，其中一个罐子(甲)不封口，另一个罐子(乙)则用布封口。数日后，开口的罐子中的肉变质腐烂。雷迪在开口罐内发现了蛆(幼蝇)，而用布封口的那个罐内则没有。组别实验变量实验现象实验结论甲瓶(1)(2)(5)乙瓶(3)(4)雷迪将此解释为苍蝇在开口罐内的肉上产卵，孵化为蛆；而苍蝇无法进入封口罐内，无法在那块肉上产卵，自然就不会有蛆了。根据雷迪的实验内容填写下列表格中的内容。(1)_；(2)_；(3)_；(4)_；(5)_。【答案】(1)苍蝇与肉接触(2)有蛆和苍蝇产生(3)苍蝇与肉不接触(4)无蛆和苍蝇产生(5)苍蝇是由亲代苍蝇在腐肉上产生的卵发育而来，无论是苍蝇还是蛆都不会从腐肉中自然产生
